DE10013154A1

DE10013154A1 - Shaft sealing

Info

Publication number: DE10013154A1
Application number: DE10013154A
Authority: DE
Inventors: Christopher Hamkins
Original assignee: KSB AG
Current assignee: KSB AG
Priority date: 2000-03-17
Filing date: 2000-03-17
Publication date: 2001-09-20
Also published as: DE50105045D1; DK1134462T3; EP1134462A3; EP1134462B1; EP1134462A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wellenabdichtung, bestehend aus einer Hauptdichtung, insbesondere einer Gleitringdichtung und einer nachgeordneten Hilfsdichtung, wobei die Hilfsdichtung beim Versagen der Hauptdichtung die Dichtfunktion übernimmt, die Hilfsdichtung als ein axial verschiebbares, die Welle umgebendes Element ausgebildet ist und unter dem Druck des abzusperrenden Fluids dichtend an einem Gehäuseteil anliegt. Die Hilfsdichtung ist dabei als ein mit der Welle rotierendes scheibenförmiges Element ausgebildet, wobei zwischen einem Außendurchmesser des scheibenförmigen Elementes und einem umgebenden Raum ein enger Drosselspalt besteht. Bei einem Ausfall der Hauptdichtung steigt der Druck in dem Raum an und verschiebt das scheibenförmige Element relativ zur Welle in axialer Richtung und preßt es dichtend an eine Wandfläche des Raumes.The invention relates to a shaft seal consisting of a main seal, in particular a mechanical seal and a subordinate auxiliary seal, the auxiliary seal assuming the sealing function when the main seal fails, the auxiliary seal being designed as an axially displaceable element surrounding the shaft and under the pressure of the fluid to be shut off sealingly rests on a housing part. The auxiliary seal is designed as a disk-shaped element rotating with the shaft, with a narrow throttle gap between an outer diameter of the disk-shaped element and a surrounding space. If the main seal fails, the pressure in the room rises and displaces the disk-shaped element in relation to the shaft in the axial direction and presses it sealingly against a wall surface of the room.

Description

Die Erfindung betrifft eine Wellenabdichtung, bestehend aus einer Hauptdichtung, insbesondere einer Gleitringdichtung, und einer nachgeordneten Hilfsdichtung, wobei die Hilfsdichtung beim Versagen der Hauptdichtung eine Dichtfunktion übernimmt, die Hilfsdichtung als ein axial verschiebbares, die Welle umgebendes Element ausgebildet ist und unter dem Druck des abzusperrenden Fluids dichtend an einem Gehäuseteil anliegt.The invention relates to a shaft seal, consisting of a main seal, in particular a mechanical seal, and a subordinate auxiliary seal, wherein the auxiliary seal assumes a sealing function if the main seal fails, the auxiliary seal as an axially displaceable element surrounding the shaft is formed and sealing against the pressure of the fluid to be shut off Housing part rests.

Durch die DE-A-42 17 609 ist eine Wellendurchführung bekannt, deren Aufbau beim Ausfall einer Gleitringdichtung eine aus dem Aggregat austretende Leckagemenge begrenzt. Zu diesem Zweck ist der Gleitringdichtung eine spezielle Drosselbuchse nachgeordnet, mit deren Drosselspalt die Menge einer dadurch austretenden Leckage begrenzt wird. Zusätzlich gehen von einem Zwischenraum, in den eine Leckage nach Passieren der beschädigten Gleitringdichtung eintritt, druckführende Kanäle ab. Diese Kanäle übertragen einen im Zwischenraum ansteigenden Druck in eine Ringkammer, in der ein O-Ring belagert ist. Steigt im Zwischenraum aufgrund des Versagens der als Hauptdichtung wirkenden Gleitringdichtung der Druck an, so wird dieser in die Ringkammer mit dem O-Ring übertragen und preßt diesen nach einer kurzen Axialverschiebung dichtend gegen eine Wandfläche eines gegenüberliegenden Gehäuseabschnittes. Damit wird eine den Drosselspalt passierende Leckagemenge daran gehindert, radial nach außen abzufließen. Um einen Abfluß der Leckagemenge entlang der Welle zu verhindern, ist zusätzlich und hinter der O-Ringdichtung zwischen Welle und Gehäuse eine weitere Dichtung in Form eines Lippendichtrings angeordnet.From DE-A-42 17 609 a shaft bushing is known, the structure of which Failure of a mechanical seal. A leakage quantity escaping from the unit limited. For this purpose, the mechanical seal is a special throttle bush subordinate, with the throttle gap, the amount of an emerging Leakage is limited. In addition, go from a space into one Leakage occurs after passing the damaged mechanical seal, pressurized Channels. These channels transmit an increasing pressure in the space an annular chamber in which an O-ring is besieged. Increases in the space due to of the failure of the mechanical seal acting as the main seal, the pressure, so this is transferred into the ring chamber with the O-ring and presses it a short axial displacement sealing against a wall surface of a opposite housing section. So that becomes the throttle gap passing amount of leakage prevented from draining radially outwards. Around Preventing an outflow of the amount of leakage along the shaft is additionally and behind the O-ring seal between the shaft and housing another seal in Form of a lip seal arranged.

Diese Lösung verwendet primär einen Drosselspalt zur Begrenzung der Leckagemenge. Somit kann zwar bei einem Ausfall der Gleitringdichtung die austretende Leckagemenge begrenzt werden, sie wird damit aber keinesfalls ausgeschlossen. Insofern ist eine solche Abdichtung für gefährliche Medien nicht geeignet. Dies wird auch nicht dadurch verbessert, daß zusätzlich zu der Drossel buchse durch einen axial zu verschiebenden O-Ring die Dichtwirkung verbessert werden soll. Zum Verschieben des O-Ringes ist ein relativ hoher Druck erforderlich, bis zu dessen Erreichen bereits eine Leckage aus dem Drosselspalt austritt. Wenn der O-Ring infolge einer längeren Verweildauer in seinem Ringraum dort anhaftet, so behindert dies eine Axialverschiebung in erheblichem Maße und begünstigt den Austritt einer Leckage durch den Drosselspalt.This solution primarily uses a throttle gap to limit the Amount of leakage. Thus, if the mechanical seal fails, the escaping leakage amount are limited, but it will not locked out. In this respect, such a seal is not for dangerous media suitable. This is also not improved by the fact that in addition to the throttle bushing is improved by an axially displaceable O-ring shall be. A relatively high pressure is required to move the O-ring, until it reaches a leak from the throttle gap. If the O-ring adheres there due to a longer residence time in its annulus, so this significantly hinders an axial displacement and favors the Leakage occurs through the throttle gap.

Eine andere Lösung zeigt die Stillstandsdichtung gemäß der DE-C-34 15 902. Diese verwendet eine Rutschkupplung, mit der eine abhebbare Dichtfläche einer Stillstandsdichtung während des Betriebes verschoben wird und ein Dichtspalt geöffnet bleibt. Beim normalen Betrieb eines damit ausgerüsteten Aggregates, dort einer Pumpe, findet keine Berührung an der Dichtfläche und damit kein Verschleiß oder Reibungsverlust statt. Diese Stillstandsdichtung wird erst dann aktiviert, wenn das Aggregat abgeschaltet wird und zum dichtenden Betrieb während eines Stillstandes die Dichtfläche geschlossen wird. In diesem Fall unterliegt die Rutschkupplung einer Relativbewegung mit Reibungsverlusten. Diese Stillstandsdichtung dient zum An- oder Abfahren einer Pumpe mit hydrodynamischer Wellenabdichtung. Zur Betätigung der Stillstandsdichtung sind zusätzliche Zwangsmittel erforderlich, beispielsweise Elektromagneten, Fliehkraftgewichte oder eine externe Drucksteuerung, mit denen die Dichtung im Bedarfsfall betätigt wird.Another solution is the standstill seal according to DE-C-34 15 902. This uses a slip clutch with which a removable sealing surface of a The standstill seal is moved during operation and a sealing gap remains open. During normal operation of a unit equipped with it, there a pump, there is no contact on the sealing surface and therefore no wear or loss of friction instead. This standstill seal is only activated when the unit is switched off and for sealing operation during a The sealing surface is closed. In this case, the Slipping clutch of a relative movement with friction losses. This The standstill seal is used to start or stop a pump with hydrodynamic Shaft sealing. There are additional actuators for the standstill seal Coercive means required, for example electromagnets, centrifugal weights or an external pressure control with which the seal is actuated if necessary.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, für Wellenabdichtungen eine einfach aufgebaute und zuverlässig reagierende Hilfsdichtung zu entwickeln, die in einem Störfall beim Ausfall einer als Hauptdichtung wirkenden Wellenabdichtung ein sicheres Abschalten eines damit ausgerüsteten Aggregates gewährleistet.The invention is based on the problem of a simple for shaft seals Developed and reliably reacting auxiliary seal to develop in one Incident when a shaft seal acting as the main seal fails safe shutdown of a unit equipped with it is guaranteed.

Die Lösung dieses Problems sieht vor, daß die Hilfsdichtung als ein mit der Welle rotierendes, scheibenförmiges Element ausgebildet ist, daß zwischen einem Außendurchmesser des scheibenförmigen Elementes und einem umgebenden Raum ein enger Drosselspalt ausgebildet ist und daß das scheibenförmige Element unter einer Druckbelastung relativ zur Welle axial verschieblich gleitet und dichtend an einer Wandfläche des Raumes anliegt. Mittels dieser Lösung ergeben sich mehrere Vorteile. Das mit der Welle, mit einer Wellenschutzhülse oder dergleichen rotierende scheibenförmige Element verfügt aufgrund der gewählten Scheibenform über eine große ringförmige Fläche. Beim normalen Betrieb, d. h. bei funktionierender Hauptdichtung, bleibt das scheibenförmige Element an seinem Montageort und rotiert innerhalb des umgebenden Raumes. Zwischen einem Außendurchmesser des scheibenförmigen Elementes und einer dem Außendurchmesser gegenüber liegenden Wandfläche ist ein möglichst geringer radialer Abstand vorgegeben. Im normalen Betrieb rotiert das scheibenförmige Element in diesem Raum ohne Berührung, wodurch Reibungsverluste vermieden werden.The solution to this problem is that the auxiliary seal as one with the shaft rotating, disc-shaped element is formed that between a Outside diameter of the disc-shaped element and a surrounding one Space is a narrow throttle gap and that the disc-shaped element under a pressure load slides axially relative to the shaft and seals lies against a wall surface of the room. This solution results in several advantages. That with the shaft, with a shaft protection sleeve or the like rotating disc-shaped element has due to the selected disc shape over a large annular area. In normal operation, i.e. H. at working Main seal, the disc-shaped element remains in place and rotates within the surrounding space. Between an outer diameter of the disc-shaped element and one opposite the outer diameter the smallest possible radial distance is given. in the the disc-shaped element rotates in this space without normal operation Touch, which avoids friction losses.

Bei einem Ausfall der Wellenabdichtung, die gewöhnlich als Gleitringdichtung ausgebildet ist, entsteht eine Leckage, die in den Raum einströmt, in dem das scheibenförmige Element rotiert. Aufgrund des kleinen radialen Spaltes am Außendurchmesser des scheibenförmigen Elementes stellt sich am Spalt ein Durchflußwiderstand ein, wodurch in dem der Wellendichtung zugekehrten Raumteil zwischen Wellenabdichtung und Scheibe ein Druckanstieg stattfindet. Bedingt durch die große Ringfläche bewirkt selbst ein geringer Druckanstieg eine große Kraft und dadurch ein leichtes Verschieben des scheibenförmigen Elementes von der Wellenabdichtung weg und hin zur dichtenden Anlage an eine den Raum begrenzende Wandfläche. Je nach Ausbildung des axial verschieblichen Abschnittes zwischen dem scheibenförmigen Element und der rotierenden Welle erfolgt in diesem Bereich oder im Bereich der Dichtfläche eine Relativbewegung. Eine dazwischen existierende Dichtung verhindert aber im Schadensfall für eine ausreichend lange Zeitdauer einen Austritt der Leckageflüssigkeit und erlaubt ein gefahrloses Stillsetzen eines mit einer solchen Wellenabdichtung ausgestatteten Aggregates.In the event of a failure of the shaft seal, usually as a mechanical seal is formed, there is a leak that flows into the room in which the disc-shaped element rotates. Due to the small radial gap on The outer diameter of the disc-shaped element is established at the gap Flow resistance, whereby in the part of the room facing the shaft seal There is an increase in pressure between the shaft seal and the washer. Due the large ring area causes a large force and even a small increase in pressure thereby an easy displacement of the disc-shaped element from the Shaft sealing away and towards the sealing system on the room delimiting wall surface. Depending on the design of the axially displaceable section between the disc-shaped element and the rotating shaft takes place in a relative movement in this area or in the area of the sealing surface. A existing seal between prevents in case of damage for one sufficiently long period of time for the leakage liquid to escape and allows one Safe stopping of one equipped with such a shaft seal Aggregates.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß zwischen dem scheibenförmigen Element und der gegenüberliegenden Wandfläche des Raumes eine Weichdichtung angeordnet ist. Diese Weichdichtung kann als ein mit einfachen Mitteln in der Wandfläche des Raumes gehaltener O-Ring ausgebildet sein. Ebenso gut ist es möglich, ein weichdichtendes Material am scheibenförmigen Element anzubringen. Dies ist abhängig von den abzudichtenden Fluiden und den Temperaturen.An embodiment of the invention provides that between the disc-shaped Element and the opposite wall surface of the room a soft seal is arranged. This soft seal can be used as a simple means in the Wall surface of the room held O-ring. It is just as good possible to apply a soft sealing material to the disc-shaped element. This depends on the fluids to be sealed and the temperatures.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das scheibenförmige Element mit einem Gleitsitz auf der Welle oder einem darauf angeordneten Zwischenteil befestigt. Dieser Gleitsitz gewährleistet die Beibehaltung der Einbauposition im Normalbetrieb und ermöglicht beim Druckanstieg eine Axialverschiebung innerhalb des Raumes, in dem das scheibenförmige Element rotiert.According to a further embodiment of the invention, the disc-shaped element with a sliding fit on the shaft or an intermediate part arranged on it attached. This sliding seat ensures that the installation position is maintained in the Normal operation and allows an axial displacement within the pressure increase of the space in which the disc-shaped element rotates.

Zu diesem Zweck kann nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung zwischen . scheibenförmigem Element und rotierendem Bauteil ein reibschlüssig anliegender Dichtring als Gleitsitz Verwendung finden.For this purpose, according to another embodiment of the invention, between. disc-shaped element and rotating component a friction fit Find sealing ring as a sliding seat.

Weiterhin ist es möglich, innerhalb des Raumes eine Drucküberwachung anzuordnen, um eine zusätzliche Sicherheit zur Früherkennung eines Ausfalles der Hauptdichtung zu erhalten.It is also possible to monitor the pressure within the room to arrange for additional security for the early detection of a failure of the Main seal.

Das scheibenförmige Element ist gleichzeitig als Spritzring ausgebildet, so daß für diejenigen Betriebssituationen, bei denen sich zwar eine Leckage einstellt, aber noch kein Druckanstieg innerhalb des Raumes erfolgt, auf die übliche Verwendung eines Spritzringes verzichtet werden kann. Das scheibenförmige Element übt in einem solchen Betriebszustand die Funktion eines Spritzringes aus und schleudert dabei eine etwaige Leckage nach außen und verhindert, daß sie in die Lagerung gelangt. Für solche Betriebszustände existiert eine an sich bekannte Leckageabführung, mit deren Hilfe eine kontrollierte Leckageabfuhr möglich ist.The disc-shaped element is simultaneously designed as a splash ring, so that for those operating situations in which a leak occurs, but still no pressure increase occurs within the room, on the usual use of a Thrower ring can be dispensed with. The disc-shaped element exercises in one such an operating state the function of a thrower ring and hurls possible leakage to the outside and prevents it from getting into storage. For such operating conditions there is a known leakage discharge, with whose help a controlled leakage removal is possible.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is in following described in more detail.

In der Figur ist ein Dichtungsgehäuse 1 mit integrierter Lagerung 2 für eine abzudichtende Welle 3 gezeigt. Die Abdichtungsfunktion übernimmt hierbei eine Gleitringdichtung 4, die in einem Dichtungsraum 5 angeordnet ist. Dem Dichtungsraum 5 nachgeordnet ist ein Raum 6, in dem eine Leckage gesammelt und von dem aus durch einen Anschluß 7 eine kontrollierte Abfuhr einer geringfügigen Leckage sichergestellt wird. Mit der Welle 3 rotiert eine Halterung 8, auf der ein scheibenförmiges Element 9 befestigt ist. Die Halterung 8 ist mit der Welle 3 so verbunden, daß die Rotationskräfte auf das scheibenförmige Element 9 übertragen werden. Zu diesem Zweck ist im Ausführungsbeispiel innerhalb der Halterung 8 ein Dichtungsring 10 angeordnet, dessen Reibungskräfte für die Drehmomentübertragung ausreichend sind. In the figure, a seal housing 1 with an integrated bearing 2 for a shaft 3 to be sealed is shown. The sealing function is performed by a mechanical seal 4 , which is arranged in a sealing chamber 5 . Downstream of the sealing chamber 5 is a chamber 6 , in which a leak is collected and from which a controlled discharge of a minor leak is ensured by a connection 7 . A bracket 8 rotates with the shaft 3 , on which a disk-shaped element 9 is fastened. The bracket 8 is connected to the shaft 3 so that the rotational forces are transmitted to the disc-shaped element 9 . For this purpose, in the exemplary embodiment, a sealing ring 10 is arranged within the holder 8 , the frictional forces of which are sufficient for the torque transmission.

Zwischen dem Außendurchmesser des scheibenförmigen Elementes 9 und dem Innendurchmesser des Raumes 6 besteht ein minimaler Spalt 11. Die Abmessungen zwischen diesen beiden Teilen sind so gewählt, daß ein Anlaufen zwischen den beiden Teilen verhindert wird. Auf der in der Zeichnung rechten Seite des Raumes 6 ist in der dem scheibenförmigen Element 9 gegenüberliegenden Wandfläche 12 ein Dichtungselement 13 angeordnet.There is a minimal gap 11 between the outer diameter of the disk-shaped element 9 and the inner diameter of the space 6 . The dimensions between these two parts are chosen so that tarnishing between the two parts is prevented. On the right side of the space 6 in the drawing, a sealing element 13 is arranged in the wall surface 12 opposite the disc-shaped element 9 .

Die Funktionsweise der Hilfsdichtung ist wie folgt: im normalen Betrieb einer Gleitringdichtung treten aus dieser ganz geringfügige Mengen aus, die normalerweise verdampfen. Solche zulässigen Leckagemengen können in den Raum 6 kondensieren und von dort durch den Abfluß 7 kontrolliert entsorgt werden. Im vorliegenden Fall übernimmt das scheibenförmige Element 9 innerhalb des Raumes 6 gleichzeitig die Funktion eines sogenannten Spritzringes. Dieser erzeugt bei einer angesammelten größeren Menge während des Betriebes innerhalb des Raumes 6 einen rotierenden Flüssigkeitsring, der ein Überströmen einer solchen Leckage in ein nachgeordnetes Lager verhindert.The function of the auxiliary seal is as follows: in normal operation of a mechanical seal, very small amounts emerge from it, which normally evaporate. Such permissible leakage quantities can condense into space 6 and can be disposed of in a controlled manner through drain 7 . In the present case, the disc-shaped element 9 simultaneously takes over the function of a so-called spray ring within the space 6 . If a larger amount is accumulated during operation, this produces a rotating liquid ring within the space 6 , which prevents such a leak from flowing over into a downstream bearing.

Bei einem Ausfall der Gleitringdichtung 4 entsteht eine mehr oder weniger große Leckage. Bei geringen Leckagemengen sammelt sich diese innerhalb des Raumes 6 und wird durch das als Spritzring wirkende scheibenförmige Element 9 am Austreten gehindert. Bei einer Leckagemenge jedoch, aufgrund derer im Raum 6 ein Druckanstieg erfolgt, der durch den höheren Druck im Dichtungsraum 5 bedingt ist, ergibt sich folgendes: Der im Raum 6 ansteigende Druck wirkt gleichmäßig auf alle begrenzenden Wandflächen ein. Da zwischen dem scheibenförmigen Element 9 und der Wandfläche des Leckageraumes 6 ein sehr enger Spalt 12 ausgebildet ist, wirkt dieser gleichzeitig als Drosselspalt. Somit baut sich der Druck auf der anderen Seite des scheibenförmigen Elementes 9, im Raum 6.1, wesentlich langsamer auf. Da die in axialer Richtung projizierbare Fläche des scheibenförmigen Elementes 9 und der Halterung 8 sehr groß ist, ergibt sich auch bei geringen Druckanstiegen im Raum 6 eine starke Kraftkomponente. Diese Kraftkomponente bewirkt eine Axialver schiebung des scheibenförmigen Elementes 9 und der Halterung 8 von der Gleitringdichtung 4 weg. Die Halterung 8 ist daher so ausgelegt, daß mit geringen Kräften auf der Welle 3 eine Axialverschiebung stattfinden kann. Durch die Axialverschiebung gelangt das scheibenförmige Element 9 in eine dichtende Anlage am Dichtungselement 13. Damit wird ein Abfluß einer Leckage aus dem Raum 6, 6.1 durch die Abflußöffnung 14 unterbunden. Entsprechend der im Raum 6 wirkenden Druckkräfte wird das scheibenförmige Element 9 mehr oder weniger stark gegen das Dichtungselement 13 gepreßt. In einem solchen Fall tritt dann eine Relativbewegung zwischen der Halterung 8 und der Weile 3 auf, die für eine kurze Betriebsdauer für eine ausreichende Dichtungswirkung bei vorhandener Rotationsbewegung sorgt. Eine solche Hilfsdichtung hat nur die Funktion einer Notfalldichtung und ist nicht für den Dauerbetrieb ausgelegt. In dem Raum 6 kann daher zusätzlich eine Überwachungseinrichtung 15 angeordnet sein, die bei einem Druckanstieg ein entsprechendes Signal erzeugt, mit dessen Hilfe und unter Verwendung zusätzlicher Einrichtungen ein Alarm ausgelöst oder eine Abschaltfunktion bewirkt werden kann.If the mechanical seal 4 fails, there is a more or less large leak. In the case of small amounts of leakage, it collects within the space 6 and is prevented from escaping by the disk-shaped element 9 acting as a splash ring. In an amount of leakage, however, the basis of which takes place in the space 6, a pressure increase, which is caused by the higher pressure in the seal chamber 5, the following results: The rising in the chamber 6 pressure acts uniformly on all limiting wall surfaces a. Since a very narrow gap 12 is formed between the disc-shaped element 9 and the wall surface of the leakage space 6 , this acts simultaneously as a throttle gap. Thus, the pressure on the other side of the disc-shaped element 9 , in the space 6.1 , builds up much more slowly. Since the area of the disk-shaped element 9 and the holder 8 which can be projected in the axial direction is very large, a strong force component results even in the case of small pressure increases in the space 6 . This force component causes an Axialver shift of the disc-shaped element 9 and the bracket 8 of the mechanical seal 4 away. The bracket 8 is therefore designed so that an axial displacement can take place on the shaft 3 with low forces. As a result of the axial displacement, the disk-shaped element 9 comes into sealing contact with the sealing element 13 . An outflow of a leak from the space 6 , 6.1 through the outflow opening 14 is thus prevented. In accordance with the pressure forces acting in the space 6 , the disc-shaped element 9 is pressed more or less strongly against the sealing element 13 . In such a case, a relative movement then occurs between the holder 8 and the shaft 3 , which ensures a sufficient sealing effect in the event of a rotational movement for a short operating time. Such an auxiliary seal only functions as an emergency seal and is not designed for continuous operation. A monitoring device 15 can therefore also be arranged in the room 6 , which generates a corresponding signal when the pressure rises, with the aid of which an alarm can be triggered or a switch-off function can be triggered using additional devices.

Diese Hilfsdichtung hat den zusätzlichen Vorteil, daß sie für die Dauer einer üblichen Notabschaltung zuverlässig abdichtet und darüber hinaus im Stillstand einer damit ausgerüsteten Maschine als statische Dichtung auch für eine längere Zeitdauer einwandfrei funktioniert. Der in der Halterung 8 montierte Dichtring 10 übernimmt dann die Abdichtung des Spaltes zwischen der Welle 3 und der Halterung 8. Die Halterung 8 kann auch in einer anderen als der hier gezeigten Ausführungsform ausgebildet sein. Wesentlich ist dabei, daß sie eine dichtende Anlage und eine Übertragung der Rotationskräfte von der Welle 3 gewährleistet. Zusätzlich muß bei einem Druckanstieg im Raum 6 eine Axialverschiebung auf der Welle 3 zugelassen werden, welches durch die große Fläche der in axialer Richtung projizierten scheibenförmigen Ringfläche in sehr begünstigender Weise unterstützt wird.This auxiliary seal has the additional advantage that it seals reliably for the duration of a conventional emergency shutdown and, moreover, functions perfectly as a static seal even when the machine equipped with it is stationary for a longer period of time. The sealing ring 10 mounted in the holder 8 then takes over the sealing of the gap between the shaft 3 and the holder 8 . The holder 8 can also be designed in another embodiment than that shown here. It is essential that it ensures a sealing system and a transmission of the rotational forces from the shaft 3 . In addition, an axial displacement on the shaft 3 must be permitted in the event of a pressure increase in the space 6 , which is supported in a very favorable manner by the large area of the disk-shaped annular surface projected in the axial direction.

Den Druckaufbau in Raum 6 beschleunigt in erheblichem Maße auch der eine Drosselfunktion ausübende geringe Spalt 12, so daß selbst bei geringen Kräften große axiale Schubkräfte aufgebaut werden. Die Dichtwirkung ist damit auch nach einer längeren Betriebsdauer und unter Umständen in seinen Materialeigenschaften veränderten Dichtstoffen weiterhin gewährleistet. Ein Dichtungselement kann in entsprechender Bauweise auch ausschließlich oder zusätzlich am scheibenförmigen Element 9 angeordnet sein. Als Halterung 8 können auch normale Radialdichtringe, O-Ringe oder andere bekannte, mit geringen Kräften an der Welle anliegende Dichtmittel Verwendung finden.The pressure build-up in space 6 is also accelerated to a considerable extent by the small gap 12 which acts as a throttle, so that large axial thrust forces are built up even with low forces. The sealing effect is thus still guaranteed even after a longer period of operation and, under certain circumstances, the sealants changed in their material properties. In a corresponding design, a sealing element can also be arranged exclusively or additionally on the disk-shaped element 9 . Normal radial sealing rings, O-rings or other known sealing means which bear against the shaft with low forces can also be used as the holder 8 .

Claims

1. Shaft seal, consisting of a main seal, in particular a mechanical seal, and a secondary auxiliary seal, the auxiliary seal assuming the sealing function when the main seal fails, the auxiliary seal being designed as an axially displaceable element surrounding the shaft and sealing under the pressure of the fluid to be shut off abuts a housing part, characterized in that the auxiliary seal is designed as a disk-shaped element ( 9 ) rotating with the shaft, and that a narrow throttle gap is formed between an outer diameter of the disk-shaped element ( 9 ) and a surrounding space ( 6 , 6.1 ) and that the disc-shaped element ( 9 ) slides axially displaceably relative to the shaft ( 3 ) under pressure and seals against a wall surface of the room ( 6.1 ).

2. Shaft seal according to claim 1, characterized in that the disc-shaped element ( 9 ) has a large annular surface.

3. Shaft seal according to claim 1 or 2, characterized in that a sealing element is arranged on the disc-shaped element ( 9 ) and / or on an opposite wall surface in the direction of displacement.

4. Shaft seal according to claim 3, characterized in that a soft seal is attached to the disc-shaped element ( 9 ) and / or on an opposite wall surface.

5. Shaft seal according to one of claims 1 to 4, characterized in that the disc-shaped element ( 9 ) and / or an associated holder ( 8 ) with a torque-transmitting sliding seat on the shaft ( 3 ) is attached.

6. Shaft seal according to one of claims 1 to 5, characterized in that between the disc-shaped element ( 9 ) and a rotating component a frictionally applied and axially displaceable sealing ring ( 10 ) transmits a torque.

7. Shaft seal according to one of claims 1 to 6, characterized in that the space surrounding the disc-shaped element ( 9 ) is provided with and / or connected to a monitoring device ( 15 ).

8. Shaft seal ( 6 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that disc-shaped element ( 9 ) is designed as a splash ring.